CN107398272B - 一种甲醛室温催化用复合载体催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲醛室温催化用复合载体催化剂，包括蜂窝状载体和浸涂在蜂窝状载体上的涂层，其中涂层由纳米级无机氧化物和金属活性组分组成。另外，本发明还公开了复合载体催化剂的制备方法：将纳米级无机氧化物、金属活性组分前驱体、溶胶、助剂和去离子水混合均匀，调节pH值得混合液，再采用浸渍提拉法在蜂窝状载体上浸涂混合液，浸涂完成后依次经过干燥、焙烧和还原处理，得到复合载体催化剂。本发明的催化剂在室温条件下即可将高浓度的甲醛完全催化氧化为二氧化碳和水，具有极佳的催化活性、选择性和长的寿命，金属活性组分的负载与纳米无机氧化物的涂覆连续完成，适合工业化规模生产，可用于室内空气净化及工业废气处理。
Description
技术领域
本发明属于催化甲醛技术领域，具体涉及一种甲醛室温催化用复合载体催化剂及其制备方法。
背景技术
甲醛是目前公认的对人体有严重危害的一种室内空气污染物，不仅会对人体产生不良刺激，而且会引起呼吸系统疾病甚至引起癌变。从建筑物、家具中挥发出的甲醛是挥发性有机物中重要的一种，它大量存在于以聚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂等为基料或助剂的涂料和黏合剂中。因此，甲醛的室温消除成为室内空气质量控制的重要课题，催化氧化是消除甲醛的有效方法，其最终产物为CO2和H2O。
物理吸附技术是最为常见的空气净化技术之一，较多应用在各种空气净化器中，主要应用活性炭的强吸附性来吸附甲醛等污染物。常用的吸附剂有多孔炭材料以及分子筛、沸石、多孔粘土矿石、活性氧化铝和硅胶等。吸附法由于具有脱除效率高、富集功能强的优点，成为治理低浓度有害气体的有效的方法。但气态醛类利用普通活性炭进行物理吸附，吸附很快达到平衡。吸附平衡后，稳定性差，容易脱附，易受温度变化和甲醛浓度变化的影响。经多孔性物质吸附后，常要进行更进一步的处理，为解决这一问题人们常常对多孔性物质进行改性，以促进其有效吸附。
光催化氧化技术作为一种新的污染治理的手段日益受到重视，从有关的研究结果来看，光催化氧化法处理甲醛还存在着以下不足：
1、半导体光催化反应速率不高，半导体载流子的复合速率很高，导致光催化反应的量子效率低，究其原因在于，单靠光催化工艺的氧化强度还不够。
2、光催化反应降解室内甲醛气体多是静态试验研究，动态试验研究多是在低流速下，距实用化还有较大的差距。
3、催化反应器设计不完善，由于气相光催化反应过程的复杂，其理论和模型的研究还不完善，因而反应器的设计还有待于进一步的研究。
4、反应机理的研究中缺乏中间产物及活性物种的鉴定，由于检测手段的限制，目前大多光催化的机理研究还停留在设想与推测阶段，要做到中试甚至产业化规模，仍有许多有待探索的问题。
对于甲醛的催化氧化，目前研究以Pt、Pd为主的贵金属催化剂为主，通常以纳米二氧化钛为载体，对甲醛的催化活性很好，但不易成型。甲醛的催化氧化整体式催化剂报道较少，且都是采用负载与涂覆分离的多步制备法，工艺较为复杂，工艺路线长，为工业化规模生产带来困难。除了贵金属催化剂以外，也有采用铁等非贵金属作为催化剂活性组分方面的研究。该系列催化剂对低浓度甲醛的催化氧化反应也有显著的催化效果，但甲醛初始转化温度在70℃以上，室温催化的效果不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种甲醛室温催化用复合载体催化剂。该催化剂在室温条件下即可将高浓度的甲醛完全催化氧化为二氧化碳和水，具有极佳的催化活性、选择性以及相当长的寿命。另外，该催化剂采用整体式蜂窝状载体连续法制备，金属的负载与纳米无机氧化物的涂覆连续完成，适合工业化规模生产，可用于室内空气净化器及工业废气处理。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种甲醛室温催化用复合载体催化剂，其特征在于，所述复合载体催化剂包括蜂窝状载体和浸涂在蜂窝状载体上的涂层，所述涂层由纳米级无机氧化物和金属活性组分组成；所述催化剂中蜂窝状载体的质量含量为85％～95％，所述涂层中金属活性组分的质量含量为0.2％～7％。
上述的一种甲醛室温催化用复合载体催化剂，其特征在于，所述载体为陶瓷、活性炭或金属。
上述的一种甲醛室温催化用复合载体催化剂，其特征在于，所述无机氧化物为二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆和三氧化二铝中的一种和两种。
上述的一种甲醛室温催化用复合载体催化剂，其特征在于，所述金属活性组分为贵金属或者贵金属和碱金属的混合物；所述贵金属为铂、钯、金和银中的一种或两种以上，所述碱金属为钠和/或钾，所述涂层中贵金属的质量含量为0.2％～2％，碱金属的质量含量为0～5％。
另外，本发明还公开了一种制备上述的甲醛室温催化用复合载体催化剂的方法，其特征在于，该方法为：将纳米级无机氧化物、金属活性组分前驱体、溶胶、助剂和去离子水混合均匀，然后调节pH值，得到混合液，再采用浸渍提拉法在蜂窝状载体上浸涂混合液，浸涂完成后依次经过干燥、焙烧和还原处理，得到复合载体催化剂。
上述的方法，其特征在于，当金属活性组分前驱体中金属活性组分为贵金属(铂、钯、金和银)时，金属活性组分前驱体为氯铂酸、氯钯酸、氯金酸和氯银酸中的一种或两种以上；当金属活性组分前驱体中金属活性组为贵金属和碱金属的混合物时，金属活性组分前驱体为贵金属前驱体和碱金属前驱体，贵金属前驱体为氯铂酸、氯钯酸、氯金酸和氯银酸中的一种或两种以上，碱性前驱体为无水碳酸钠和/或无水碳酸钾。
上述的方法，其特征在于，所述混合液中溶胶的体积百分含量为40％，助剂的体积百分含量为10％；所述溶胶是钛溶胶、硅溶胶、铝溶胶中的一种或两种；所述助剂为聚乙二醇、聚乙烯醇和羧甲基纤维素钠的一种或两种。
上述的方法，其特征在于，调节所述pH值至3～10。
上述的方法，其特征在于，所述干燥、焙烧和还原处理的具体过程为：将浸涂有混合液的蜂窝状载体置于干燥箱中，在温度为60℃～150℃的条件下干燥1h～12h，然后置于马弗炉或气氛炉中，在温度为350℃～650℃的条件下焙烧3h～6h，最后置于气氛炉中200℃～500℃的条件下氢气还原1h～4h，得到复合载体催化剂，需要注意的是，当载体为活性炭时，焙烧过程在气氛炉中且氮气气氛保护作用下进行焙烧。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明制备的复合载体催化剂在室温条件下即可将高浓度的甲醛完全催化氧化为二氧化碳和水，具有极佳的催化活性、选择性以及相当长的使用寿命，其中甲醛转化率基本能够维持在99％以上，且本发明制备的复合载体催化剂反应72天后甲醛转化率仍能保持在90％以上。
2、本发明制备的催化剂包括了蜂窝状载体，纳米无机氧化物涂层及复合金属活性组分，蜂窝状载体为整体式载体，无需再成型；纳米无机氧化物具有较大的比表面积，能够起到负载金属活性组分和粘结剂的双重作用。多种金属活性组分复合能够进一步提升催化剂的性能，尤其引入碱金属能在一定程度上降低生产成本。
3、本发明的制备方法采用整体式蜂窝状载体连续法制备，先形成混合液，再将混合液连续地涂覆在蜂窝状载体上，混合液中的金属活性组分从蜂窝状载体的空隙进入载体内，经干燥、焙烧和还原处理后涂层和载体形成一体，则实现了涂层内金属活性组分的负载与纳米无机氧化物的涂覆连续完成，工艺路线大大简化，易于实现工业化生产，产品附加值高。
4、通过本发明的方法制备的复合载体催化剂能够高效地将高浓度的甲醛完全催化氧化为二氧化碳和水，该复合载体催化剂不仅能应用于室内空气净化器，还可应用于处理工业废气中甲醛等挥发性有机气体，具有广阔地应用前景。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例1制备的复合载体催化剂的运行寿命实验图。
具体实施方式
实施例1
本实施例的复合载体催化剂包括蜂窝状载体和浸涂在蜂窝状载体上的涂层，其中涂层由纳米级无机氧化物和金属活性组分组成；所述催化剂中蜂窝状载体的质量含量为90％，所述涂层中金属活性组分的质量含量为4.5％，所述金属活性组分为贵金属和碱金属的混合物；所述贵金属为铂，所述碱金属为钠，所述涂层中贵金属的质量含量为1.0％，碱金属的质量含量为3.5％；所述蜂窝状载体为蜂窝状陶瓷；所述无机氧化物为二氧化钛和二氧化硅。
本实施例制备复合载体催化剂的方法为：将8.1g无水碳酸钠溶解于400mL的水中，加入87.5g的二氧化钛，再将含1.0g铂的氯铂酸溶液(氯铂酸溶液的质量浓度是0.1g/mL)加入其中混合均匀，之后加入400mL固含量为2％的硅溶胶，得到约900mL的混合液，再向其中加入100mL聚乙二醇，混合均匀后用氨水调节pH值至8～10，采用浸渍提拉法通过浸渍提拉机重复多次操作，在蜂窝状陶瓷上完成浸涂，最后将浸涂有混合液的蜂窝状陶瓷置于干燥箱中，在90℃条件下烘6h，再置于马弗炉中，450℃下焙烧4h，再置于气氛炉中在350℃的条件下氢气还原2h，得到复合载体催化剂。
本实施例中，浸渍提拉的次数由涂覆增重的总量控制，使复合催化剂中涂层的质量含量控制在10％左右。经ICP-AES检测，所述涂层中铂的质量含量为0.97％，钠的质量含量为3.36％。
实施例2
本实施例的复合载体催化剂包括蜂窝状载体和浸涂在蜂窝状载体上的涂层，其中涂层由纳米级无机氧化物和金属活性组分组成；所述催化剂中蜂窝状载体的质量含量约为90％，所述涂层中金属活性组分的质量含量为3.0％，所述金属活性组分为贵金属和碱金属的混合物；所述贵金属为铂和钯，所述碱金属为钠，所述涂层中贵金属的质量含量为1.0％，碱金属的质量含量为2.0％；所述蜂窝状载体为蜂窝状陶瓷；所述无机氧化物为二氧化钛和二氧化硅。
本实施例制备复合载体催化剂的方法为：将4.7g无水碳酸钠溶解于400mL的水中，加入89.0g的二氧化钛，再将含0.5g铂的氯铂酸及0.5g钯的氯钯酸溶液(氯铂酸和氯钯酸溶液的质量浓度均为0.1g/mL)加入其中混合均匀，之后加入400mL固含量为2％的硅溶胶，得到约900mL的混合液，再向其中加入100mL聚乙二醇，混合均匀后用氨水调节pH值至8～10，采用浸渍提拉法通过浸渍提拉机重复多次操作，在蜂窝状陶瓷上完成浸涂，最后将浸涂有混合液的蜂窝状陶瓷置于干燥箱中，在90℃条件下烘6h，再置于马弗炉中，450℃下焙烧4h，再置于气氛炉中在350℃的条件下氢气还原2h，得到复合载体催化剂。
本实施例中，浸渍提拉的次数由涂覆增重的总量控制，使复合催化剂中涂层的质量含量控制在10％左右。经ICP-AES检测，所述涂层中铂的质量含量为0.48％，钯的质量含量为0.47％，钠的质量含量为1.91％。
实施例3
本实施例的复合载体催化剂包括蜂窝状载体和浸涂在蜂窝状载体上的涂层，其中涂层由纳米级无机氧化物和金属活性组分组成；所述催化剂中蜂窝状载体的质量含量约为90％，所述涂层中金属活性组分的质量含量为5.0％，所述金属活性组分为贵金属和碱金属的混合物；所述贵金属为铂，所述碱金属为钠和钾，所述涂层中贵金属的质量含量为1.0％，碱金属的质量含量为4.0％；所述蜂窝状载体为蜂窝状活性炭；所述无机氧化物为二氧化锆和二氧化硅。
本实施例制备复合载体催化剂的方法为：将7.0g无水碳酸钠和1.8g无水碳酸钾溶解于400mL的水中，加入87.0g的二氧化锆，再将含1.0g铂的氯铂酸溶液(氯铂酸溶液的质量浓度是0.1g/mL)加入其中混合均匀，之后加入400mL固含量为2％的硅溶胶，得到约900mL的混合液，再向其中加入100mL、0.1g/mL的聚乙烯醇水溶液，混合均匀后用氨水调节pH值至8～10，采用浸渍提拉法通过浸渍提拉机重复多次操作，在蜂窝状活性炭上完成浸涂，最后将浸涂有混合液的蜂窝状活性炭置于干燥箱中，在90℃条件下烘6h，再置于气氛炉中，450℃下氮气气氛焙烧4h，再降温至350℃，在氢气气氛下还原2h，得到复合载体催化剂。
本实施例中，浸渍提拉的次数由涂覆增重的总量控制，使复合催化剂中涂层的质量含量控制在10％左右。经ICP-AES检测，所述涂层中铂的质量含量为0.96％，钠的质量含量为2.79％，钾的质量含量为0.92％。
实施例4
本实施例的复合载体催化剂包括蜂窝状载体和浸涂在蜂窝状载体上的涂层，其中涂层由纳米级无机氧化物和金属活性组分组成；所述催化剂中蜂窝状载体的质量含量约为90％，所述涂层中金属活性组分的质量含量为7.0％，所述金属活性组分为贵金属和碱金属的混合物；所述贵金属为铂，所述碱金属为钠，所述涂层中贵金属的质量含量为2.0％，碱金属的质量含量为5.0％；所述蜂窝状载体为蜂窝状活性炭；所述无机氧化物为三氧化二铝。
本实施例制备复合载体催化剂的方法为：将11.6g无水碳酸钠溶解于400mL的水中，加入88.0g的三氧化二铝，再将含2.0g铂的氯铂酸溶液(氯铂酸溶液的质量浓度是0.1g/mL)加入其中混合均匀，之后加入400mL固含量为2％的铝溶胶，得到约900mL的混合液，再向其中加入100mL、0.1g/mL的聚乙烯醇水溶液，混合均匀后用氨水调节pH值至8～10，采用浸渍提拉法通过浸渍提拉机重复多次操作，在蜂窝状活性炭完成浸涂，最后将浸涂有混合液的蜂窝状活性炭置于干燥箱中，在90℃条件下烘6h，再置于气氛炉中，450℃下氮气气氛焙烧4h，再降温至350℃，在氢气气氛下还原2h，得到复合载体催化剂。
本实施例中，浸渍提拉的次数由涂覆增重的总量控制，使复合催化剂中涂层的质量含量控制在10％左右。经ICP-AES检测，所述涂层中铂的质量含量为1.92％，钠的质量含量为4.62％。
实施例5
本实施例的复合载体催化剂包括蜂窝状载体和浸涂在蜂窝状载体上的涂层，其中涂层由纳米级无机氧化物和金属活性组分组成；所述催化剂中蜂窝状载体的质量含量约为90％，所述涂层中金属活性组分的质量含量为4.0％，所述金属活性组分为贵金属和碱金属的混合物；所述贵金属为铂，所述碱金属为钠，所述涂层中贵金属的质量含量为1.0％，碱金属的质量含量为3.0％；所述蜂窝状载体为蜂窝状陶瓷；所述无机氧化物为二氧化钛和三氧化二铝。
本实施例制备复合载体催化剂的方法为：将7.0g无水碳酸钠溶解于400mL的水中，加入88.0g的二氧化钛，再将含1.0g铂的氯铂酸溶液(氯铂酸溶液的质量浓度是0.1g/mL)加入其中混合均匀，之后加入200mL固含量为2％的铝溶胶和200mL固含量为2％的钛溶胶，得到约900mL的混合液，再向其中加入100mL、0.1g/mL的聚乙烯醇水溶液，混合均匀后用盐酸调节pH值至3～5，采用浸渍提拉法通过浸渍提拉机重复多次操作，在蜂窝状陶瓷上完成浸涂，最后将浸涂有混合液的蜂窝状陶瓷置于干燥箱中，在90℃条件下烘6h，再置于马弗炉中，450℃下焙烧4h，再置于气氛炉中在350℃的条件下氢气还原2h，得到复合载体催化剂。
本实施例中，浸渍提拉的次数由涂覆增重的总量控制，使复合催化剂中涂层的质量含量控制在10％左右。经ICP-AES检测，所述涂层中铂的质量含量为0.98％，钠的质量含量为2.85％。
实施例6
本实施例的复合载体催化剂包括蜂窝状载体和浸涂在蜂窝状载体上的涂层，其中涂层由纳米级无机氧化物和金属活性组分组成；所述催化剂中蜂窝状载体的质量含量约为85％，所述涂层中金属活性组分的质量含量为1.0％，所述金属活性组分为贵金属和碱金属的混合物；所述贵金属为铂，所述碱金属为钾，所述涂层中贵金属的质量含量为0.2％，碱金属的质量含量为0.8％；所述蜂窝状载体为蜂窝状活性炭；所述无机氧化物为二氧化钛和三氧化二铝。
本实施例制备复合载体催化剂的方法为：将1.4g无水碳酸钾溶解于400mL的水中，加入90.0g的二氧化钛，再将含0.2g铂的氯铂酸溶液(氯铂酸溶液的质量浓度是0.1g/mL)加入其中混合均匀，之后加入400mL固含量为2％的铝溶胶，得到约900mL的混合液，再向其中加入50mL、0.1g/mL的聚乙烯醇水溶液和50mL聚乙二醇，混合均匀后用盐酸调节pH值至3～5，采用浸渍提拉法通过浸渍提拉机重复多次操作，在蜂窝状活性炭上完成浸涂，最后将浸涂有混合液的蜂窝状活性炭置于干燥箱中，在60℃条件下烘12h，再置于气氛炉中，350℃下氮气气氛焙烧6h，再降温至200℃，在氢气气氛下还原1h，得到复合载体催化剂。
本实施例中，浸渍提拉的次数由涂覆增重的总量控制，使复合催化剂中涂层的质量含量控制在15％左右。经ICP-AES检测，所述涂层中铂的质量含量为0.19％，钾的质量含量为0.75％。
实施例7
本实施例的复合载体催化剂包括蜂窝状载体和浸涂在蜂窝状载体上的涂层，其中涂层由纳米级无机氧化物和金属活性组分组成；所述催化剂中蜂窝状载体的质量含量约为95％，所述涂层中金属活性组分的质量含量为4.5％，所述金属活性组分为贵金属和碱金属的混合物；所述贵金属为铂和银，所述碱金属为钠，所述涂层中贵金属的质量含量为1.5％，碱金属的质量含量为3.0％；所述蜂窝状载体为蜂窝状不锈钢；所述无机氧化物为二氧化钛和二氧化硅。
本实施例制备复合载体催化剂的方法为：将7.0g无水碳酸钠溶解于400mL的水中，加入87.5g的二氧化钛，再将含1.2g铂的氯铂酸及0.3g银的氯银酸溶液(氯铂酸和氯银酸溶液的质量浓度均为0.1g/mL)加入其中混合均匀，之后加入400mL固含量为2％的硅溶胶，得到约900mL的混合液，再向其中加入50mL聚乙二醇和50mL、0.04g/mL的羧甲基纤维素钠水溶液，混合均匀后用氨水调节pH值至8～10，采用浸渍提拉法通过浸渍提拉机重复多次操作，在蜂窝状不锈钢上完成浸涂，最后将浸涂有混合液的蜂窝状不锈钢置于干燥箱中，在150℃条件下烘1h，再置于马弗炉中，650℃下焙烧3h，再置于气氛炉中在500℃的条件下氢气还原4h，得到复合载体催化剂。
本实施例中，浸渍提拉的次数由涂覆增重的总量控制，使复合催化剂中涂层的质量含量控制在5％左右。经ICP-AES检测，所述涂层中铂的质量含量为1.17％，银的质量含量为0.29％，钠的质量含量为2.91％。
实施例8
本实施例的复合载体催化剂包括蜂窝状载体和浸涂在蜂窝状载体上的涂层，其中涂层由纳米级无机氧化物和金属活性组分组成；所述催化剂中蜂窝状载体的质量含量约为95％，所述涂层中金属活性组分的质量含量为1.0％，所述金属活性组分为贵金属；所述贵金属为铂，所述涂层中贵金属的质量含量为1.0％；所述蜂窝状载体为蜂窝状不锈钢；所述无机氧化物为二氧化硅。
本实施例制备复合载体催化剂的方法为：向400mL的水中加入91.0g的二氧化硅，再将含1.0g铂的氯铂酸(氯铂酸溶液的质量浓度为0.1g/mL)加入其中混合均匀，之后加入400mL固含量为2％的硅溶胶，得到约900mL的混合液，再向其中加入100mL聚乙二醇，混合均匀后用氨水调节pH值至8～10，采用浸渍提拉法通过浸渍提拉机重复多次操作，在蜂窝状不锈钢上完成浸涂，最后将浸涂有混合液的蜂窝状不锈钢置于干燥箱中，在90℃条件下烘6h，再置于马弗炉中，450℃下焙烧4h，再置于气氛炉中在350℃的条件下氢气还原2h，得到复合载体催化剂。
本实施例中，浸渍提拉的次数由涂覆增重的总量控制，使复合催化剂中涂层的质量含量控制在5％左右。经ICP-AES检测，所述涂层中铂的质量含量为0.97％。
实施例9
本实施例的复合载体催化剂包括蜂窝状载体和浸涂在蜂窝状载体上的涂层，其中涂层由纳米级无机氧化物和金属活性组分组成；所述催化剂中蜂窝状载体的质量含量约为90％，所述涂层中金属活性组分的质量含量为4.0％，所述金属活性组分为贵金属和碱金属的混合物；所述贵金属为铂、钯和金，所述碱金属为钠，所述涂层中贵金属的质量含量为1.0％，碱金属的质量含量为3.0％；所述蜂窝状载体为蜂窝状陶瓷；所述无机氧化物为二氧化钛。
本实施例制备复合载体催化剂的方法为：将7.0g无水碳酸钠溶解于400mL的水中，加入88.0g的二氧化钛，再将含0.6g铂的氯铂酸、含0.2g钯的氯钯酸及0.2g金的氯金酸溶液(氯铂酸、氯钯酸和氯金酸溶液的质量浓度均为0.1g/mL)加入其中混合均匀，之后加入400mL固含量为2％的钛溶胶，得到约900mL的混合液，再向其中加入100mL聚乙二醇，混合均匀后用氨水调节pH值至8～10，采用浸渍提拉法通过浸渍提拉机重复多次操作，在蜂窝状陶瓷上完成浸涂，最后将浸涂有混合液的蜂窝状陶瓷置于干燥箱中，在90℃条件下烘6h，再置于马弗炉中，450℃下焙烧4h，再置于气氛炉中在350℃的条件下氢气还原2h，得到复合载体催化剂。
本实施例中，浸渍提拉的次数由涂覆增重的总量控制，使复合催化剂中涂层的质量含量控制在10％左右。经ICP-AES检测，所述涂层中铂的质量含量为0.58％，钯的质量含量为0.19％，金的质量含量为0.18％，钠的质量含量为2.83％。
将实施例1～实施例9制备的复合载体催化剂用于甲醛室温催化反应，取规格为40cm×30cm×1cm的实施例1～实施例9制备的复合载体催化剂，分别装入空气净化器中运行2h后，测试甲醛浓度后计算得到甲醛转化率的测试结果。测试在风量160m3/h，2.66m3封闭舱内进行。甲醛初始浓度为3ppm～5ppm，温度为25℃室温，甲醛浓度采用乙酰丙酮光度法取样测定，测试结果如表1所示。
表1实施例1～实施例9制备的复合载体催化剂用于甲醛室温催化反应的甲醛转化率测试结果
| 实施例 | 2h后甲醛转化率(％) |
| 1 | 99.6 |
| 2 | 99.1 |
| 3 | 67.2 |
| 4 | 94.3 |
| 5 | 99.5 |
| 6 | 52.8 |
| 7 | 87.3 |
| 8 | 59.0 |
| 9 | 99.2 |
从表1上可以得到，本发明制备的复合载体催化剂能够在室温条件下催化氧化甲醛，显著地降低空气中甲醛的含量，而且经2h的催化氧化，甲醛的转化率最高可达99.6％，催化氧化活性高，而且本发明制备的复合载体催化剂体积大，不似现有的粉状催化剂，装填使用方便，能与各种型号规格的空气净化器较好的配合，同时也便于后期更换空气净化器中的催化剂，保证空气净化器具有持续较高净化空气的作用，延长空气净化器的使用寿命。
图1是本发明实施例1制备的复合载体催化剂的运行寿命实验图。寿命实验是将切割后的复合载体催化剂装填于石英管中，再由200mL/min的空气流在常温下通过甲醛溶液持续鼓泡产生甲醛，将所述甲醛从石英管的一端送入石英管，经石英管内的复合载体催化剂的催化氧化作用后，从石英管的另一端排出，分别采用乙酰丙酮光度法检测石英管两端的甲醛浓度，并计算出甲醛转化率，采集甲醛转化率的实验数据如图1所示，随着反应的持续进行，甲醛转化率基本都能够维持在99％以上，尤其催化剂反应72天后甲醛转化率仍能保持在90％以上，这说明本发明的复合载体催化剂能够在较长时间的反应过程中保持较高的活性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种甲醛室温催化用复合载体催化剂，其特征在于，包括蜂窝状载体和浸涂在蜂窝状载体上的涂层，所述涂层由纳米级无机氧化物和金属活性组分组成；所述催化剂中蜂窝状载体的质量含量为85％～95％，所述涂层中金属活性组分的质量含量为0.2％～7％；所述载体为陶瓷、活性炭或金属；所述金属活性组分为贵金属，或者贵金属和碱金属的混合物；所述贵金属为铂、钯、金和银中的一种或两种以上，所述碱金属为钠和/或钾，所述涂层中贵金属的质量含量为0.2％～2％，碱金属的质量含量为0～5％；
所述复合载体催化剂的制备方法为：将纳米级无机氧化物、金属活性组分前驱体、溶胶、助剂和去离子水混合均匀，然后调节pH值，得到混合液，再采用浸渍提拉法在蜂窝状载体上浸涂混合液，浸涂完成后依次经过干燥、焙烧和还原处理，得到复合载体催化剂；所述混合液中溶胶的体积百分含量为40％，助剂的体积百分含量为10％；所述溶胶是钛溶胶、硅溶胶和铝溶胶中的一种或两种；所述助剂为聚乙二醇、聚乙烯醇水溶液、羧甲基纤维素钠水溶液中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的一种甲醛室温催化用复合载体催化剂，其特征在于，所述无机氧化物为二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆和三氧化二铝中的一种或两种。
3.一种制备如权利要求1所述甲醛室温催化用复合载体催化剂的方法，其特征在于，该方法为：将纳米级无机氧化物、金属活性组分前驱体、溶胶、助剂和去离子水混合均匀，然后调节pH值，得到混合液，再采用浸渍提拉法在蜂窝状载体上浸涂混合液，浸涂完成后依次经过干燥、焙烧和还原处理，得到复合载体催化剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，调节所述pH值至3～10。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述干燥、焙烧和还原处理的具体过程为：将浸涂有混合液的蜂窝状载体置于干燥箱中，在温度为60℃～150℃的条件下干燥1h～12h，然后置于马弗炉或气氛炉中，在温度为350℃～650℃的条件下焙烧3h～6h，最后置于气氛炉中200℃～500℃的条件下氢气还原1h～4h，得到复合载体催化剂。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| US4150063A (en) * | 1972-02-03 | 1979-04-17 | Petro-Tex Chemical Corporation | Purification of unsaturated compounds |
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| US4150063A (en) * | 1972-02-03 | 1979-04-17 | Petro-Tex Chemical Corporation | Purification of unsaturated compounds |
| CN104226306A (zh) * | 2014-10-14 | 2014-12-24 | 北京恒泰实达科技股份有限公司 | 一种用于室温氧化消除甲醛的催化剂及其制备方法 |
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